DE102014005628A1

DE102014005628A1 - Valve switch device and valve actuator assembly

Info

Publication number: DE102014005628A1
Application number: DE102014005628.7A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Platzer; Benjamin Hofmann
Original assignee: Auma Riester GmbH and Co KG
Current assignee: Auma Riester GmbH and Co KG
Priority date: 2014-04-16
Filing date: 2014-04-16
Publication date: 2015-10-22
Also published as: WO2015158433A1; EP3132170A1; US20170030443A1; US10364870B2; EP3132170B1; CN106164554B; RU2016136236A; RU2675649C2; CN106164554A; RU2016136236A3

Abstract

Bei einer Armaturen-Schaltvorrichtung (8) wird vorgeschlagen eine Ausnehmung (14) eines von einem Not-Antrieb (11) angetriebenen Elements (13) derart mit wenigstens einer Schrägfläche (17, 18) auszubilden, dass ein in die Ausnehmung (14) eingreifendes Sperrelement (15) durch Betätigung des Not-Antriebs (11) aus der Ausnehmung (14) ausrückbar ist.In a valve switching device (8) is proposed a recess (14) of one of an emergency drive (11) driven element (13) in such a form with at least one inclined surface (17, 18) that in the recess (14) engaging Locking element (15) by actuation of the emergency drive (11) from the recess (14) can be disengaged.

Description

Die Erfindung betrifft eine Armaturen-Schaltvorrichtung, mit einer Abtriebswelle und einer an die Abtriebswelle gekoppelten Eingangswelle, über welche die Antriebswelle im Normalbetrieb antreibbar ist, und mit einem Not-Antrieb, wobei die Abtriebswelle zusätzlich durch den Not-Antrieb aus einer Gebrauchsposition in eine Endposition überführbar ist, wobei an einem von dem Not-Antrieb antreibbaren und/oder angetriebenen Element eine Ausnehmung ausgebildet ist und wobei ein Sperrelement mit einer Betätigungsvorrichtung von einer aus der Ausnehmung ausgerückten Position in eine in die Ausnehmung eingreifende Position bewegbar ist.The invention relates to a valve-switching device having an output shaft and an input shaft coupled to the input shaft, via which the drive shaft is driven in normal operation, and with an emergency drive, wherein the output shaft in addition by the emergency drive from a use position to an end position can be converted, wherein on one of the emergency drive can be driven and / or driven element, a recess is formed and wherein a blocking element with an actuating device from a disengaged from the recess position is movable into an engaging position in the recess.

Die Erfindung betrifft weiter eine Armaturen-Stellanordnung mit einem Stellantrieb, wobei ein Abtrieb des Stellantriebs mit der Eingangswelle einer Armaturen-Schaltvorrichtung wirkverbunden ist.The invention further relates to a valve actuator assembly with an actuator, wherein an output of the actuator is operatively connected to the input shaft of a valve-switching device.

Armaturen-Stellanordnungen sind bekannt und werden zur Betätigung von Armaturen beispielsweise in industriellen Anlagen eingesetzt. Die erwähnten Armaturen-Schaltvorrichtungen sind beispielsweise von technischen Systemen bekannt, in welchen ein Massenfluss mit Hilfe von Armaturen gesteuert oder geregelt wird. Hierbei werden die Armaturen im Normalbetrieb mit entsprechenden Stellantrieben betätigt. Bei einem Netzausfall, beispielsweise bei einem elektrischen Netzausfall oder bei einem Ausfall einer hydraulischen oder pneumatischen Versorgung der Stellantriebe, dienen die Armaturen-Schaltvorrichtungen dazu, die Abtriebswelle in eine vordefinierte Endposition zu überführen, um die jeweils angeschlossene Armatur in einen definierten Endzustand, beispielsweise einen geöffneten Zustand oder einen geschlossenen Zustand, zu überführen. Die Armaturen-Schaltvorrichtung schaltet hierzu bei Abweichungen vom Normalbetrieb in die vordefinierte Endposition. Da der definierte Endzustand der jeweils angeschlossenen Armatur in einem häufigen Anwendungsfall ein geschlossener Zustand ist, wird die Armaturen-Schaltvorrichtung auch als Armaturen-Schließvorrichtung bezeichnet.Fittings-Stellanordnungen are known and used for the operation of valves, for example, in industrial plants. The mentioned valve switching devices are known, for example, from technical systems in which a mass flow is controlled or regulated by means of valves. Here, the valves are operated in normal operation with appropriate actuators. In a power failure, such as an electrical power failure or failure of a hydraulic or pneumatic supply to the actuators, the valve switching devices serve to transfer the output shaft in a predefined end position to the respective connected valve in a defined final state, such as an open Condition or a closed state, to convict. The valve switching device switches for this purpose in deviations from normal operation in the predefined end position. Since the defined final state of the respectively connected valve in a frequent application is a closed state, the valve-switching device is also referred to as a valve-closing device.

Hierzu ist es üblich geworden, die Armaturen-Schaltvorrichtung mit einem Not-Antrieb auszurüsten, welcher außerhalb des Normalbetriebs für die Überführung der Abtriebswelle in die gewünschte Endposition sorgt. Um zu verhindern, dass der Not-Antrieb im Normalbetrieb in einen Kraftfluss zwischen der Eingangswelle und der Abtriebswelle eingreift, werden Arretierungsvorrichtungen eingesetzt, welche den Not-Antrieb im Normalbetrieb arretieren. Hierzu kann ein von dem Not-Antrieb antreibbares und/oder angetriebenes Element eine Ausnehmung aufweisen, in welche ein Sperrelement arretierend eingreift.For this purpose, it has become customary to equip the valve-switching device with an emergency drive, which provides outside the normal operation for the transfer of the output shaft in the desired end position. In order to prevent the emergency drive in normal operation engages in a power flow between the input shaft and the output shaft, locking devices are used, which lock the emergency drive in normal operation. For this purpose, a drivable and / or driven by the emergency drive element have a recess into which a locking element engages locking.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach und zuverlässig arbeitende Armaturen-Schaltvorrichtung zu schaffen.The invention has for its object to provide a simple and reliable working valve-switching device.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß die Merkmale von Anspruch 1 vorgeschlagen. Somit wird erfindungsgemäß zur Lösung der genannten Aufgabe bei einer Armaturen-Schaltvorrichtung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass die Ausnehmung wenigstens eine das Sperrelement beaufschlagende Schrägfläche aufweist und dass die wenigstens eine Schrägfläche so ausgerichtet ist, dass eine mit dem Not-Antrieb auf das Sperrelement in der eingreifenden Position einbringbare Kraft eine das Sperrelement aus der Ausnehmung ausrückende Komponente aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass der Not-Antrieb die Arretierung selbsttätig aufheben kann, sobald die Betätigungsvorrichtung das Sperrelement freigibt. Fehlfunktionen der Armaturen-Schaltvorrichtung, bei denen aufgrund einer fehlerhaft nicht aufgehobenen Arretierung des Not-Antriebs außerhalb des Normalbetriebs dieser Not-Antrieb die Abtriebswelle nicht in die gewünschte Endposition überführen kann, sind somit vermeidbar. Die Armaturen-Schaltvorrichtung ist auf einfache Weise zuverlässiger ausgestaltbar, wodurch die gestellte Aufgabe gelöst wird.To solve this problem, the features of claim 1 are proposed according to the invention. Thus, the invention proposes to solve the above problem in a valve-switching device of the type described above, that the recess has at least one biasing surface acting on the locking surface and that the at least one inclined surface is aligned so that one with the emergency drive to the blocking element in the engageable position engageable force has a blocking element of the recess disengaging component. The advantage here is that the emergency drive can automatically cancel the lock when the actuator releases the locking element. Malfunction of the valve-switching device in which due to a faulty not reversed locking the emergency drive outside normal operation of this emergency drive can not convert the output shaft in the desired end position, are thus avoidable. The fitting switching device can be reliably configured in a simple manner, whereby the object is achieved.

Die Schrägfläche kann hierbei eben oder gekrümmt ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Schrägfläche in einer Richtung oder in zwei Richtungen jeweils eine Gerade oder eine beliebige, beispielsweise gekrümmte, Kurvenform beschreiben. Beispielsweise kann die Schrägfläche als Teil einer Kegelsenkung ausgebildet sein. In diesem Fall beschreibt die Schrägfläche in einer Richtung, nämlich entlang einer Mantellinie eines Kegels der Kegelsenkung, eine Gerade und in einer Richtung senkrecht hierzu eine gekrümmte Kurve, in der Regel einen Kreis. Die Richtung der Komponente der einbringbaren Kraft ergibt sich aus einer (infinitesimalen) Ausrichtung der Schrägfläche an einem Punkt, an welchem das Sperrelement die Schrägfläche berührt. Dieser Punkt kann während des Ausrückens auf der Schrägfläche wandern, so dass sich zumindest bei nicht-ebenen, also in wenigstens einer Richtung gekrümmten, Schrägflächen die Richtung der Beaufschlagung ändern kann.The inclined surface may in this case be flat or curved. For example, the inclined surface in one direction or in two directions in each case describe a straight line or any, for example, curved, waveform. For example, the inclined surface may be formed as part of a countersink. In this case, the oblique surface in one direction, namely along a surface line of a cone of the countersink, describes a straight line and in a direction perpendicular thereto a curved curve, usually a circle. The direction of the component of the insertable force results from an (infinitesimal) alignment of the inclined surface at a point at which the blocking element contacts the inclined surface. This point can move during the disengagement on the inclined surface, so that at least in non-planar, so curved in at least one direction, inclined surfaces, the direction of the application can change.

Besonders günstig ist es, wenn die Schrägfläche eine sich zum offenen Ende aufweitende Öffnung beschreibt. Somit ist ein einfaches Mittel gegeben, mit welchem das Sperrelement durch eine Bewegung des angetriebenen und/oder antreibbaren Elements aus der Ausnehmung heraustrennbarer ist.It is particularly favorable if the inclined surface describes an opening which widens toward the open end. Thus, a simple means is provided, with which the blocking element is detachable from the recess by a movement of the driven and / or drivable element.

Besonders günstig ist es, wenn zwei Schrägflächen, welche die erwähnte erfindungsgemäße Ausrückung für gegenläufige Richtungssinne einer Bewegung des Elements bewirken, gemeinsam die Öffnung definieren.It is particularly advantageous if two inclined surfaces, which the aforementioned disengagement according to the invention for opposite direction sense of a Move the element together to define the opening.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das antreibbare und/oder angetriebene Element ein rotierendes Element ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Not-Antrieb direkt an einem Element im Kraftfluss zwischen dem Not-Antrieb und der Abtriebswelle arretierbar ist.In one embodiment of the invention can be provided that the driven and / or driven element is a rotating element. The advantage here is that the emergency drive can be locked directly to an element in the power flow between the emergency drive and the output shaft.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Komponente in Bezug auf eine Drehachse des antreibbaren und/oder angetriebenen Elements radial ausgerichtet ist. Somit ist die Erfindung bei einer Armaturen-Schaltvorrichtung einsetzbar, bei welcher das Sperrelement mit einer radial ausgerichteten Bewegung in die Ausnehmung zur Arretierung eingreift.In one embodiment of the invention can be provided that the component is radially aligned with respect to a rotational axis of the driven and / or driven element. Thus, the invention is applicable to a valve-switching device in which the locking element engages with a radially oriented movement in the recess for locking.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Schrägfläche in Bezug auf eine Drehachse des antreibbaren oder angetriebenen Elements schräg und/oder in einem Winkel zu einer Radialrichtung ausgerichtet ist.It can be provided, for example, that the inclined surface is aligned obliquely and / or at an angle to a radial direction with respect to a rotational axis of the drivable or driven element.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Komponente in Bezug auf eine Drehachse des antreibbaren und/oder angetriebenen Elements axial ausgerichtet ist. Somit ist die Erfindung bei einer Armaturen-Schaltvorrichtung einsetzbar, bei welcher das Sperrelement mit einer axial ausgerichteten Bewegung in die Ausnehmung zur Arretierung eingreift. Von Vorteil ist dabei, dass die Betätigungsvorrichtung dichter an der Drehachse angeordnet werden kann. Somit ist ein Schwerpunkt der Armaturen-Schaltvorrichtung näher an der Drehachse ausbildbar. Hierdurch sind Montage- und/oder Handhabungseigenschaften der Armaturen-Schaltvorrichtung verbesserbar. Besonders günstig ist es, wenn die Betätigungsvorrichtung mit einer elektronischen Schaltung zur Ansteuerung in einem gemeinsamen Axialbereich, beispielsweise zwischen dem Not-Antrieb und einem, beispielsweise dem noch zu beschreibenden, Überlagerungsgetriebe, angeordnet ist.Alternatively it can be provided that the component is axially aligned with respect to an axis of rotation of the driven and / or driven element. Thus, the invention is applicable to a valve-switching device in which the locking element engages with an axially aligned movement in the recess for locking. The advantage here is that the actuator can be arranged closer to the axis of rotation. Thus, a focus of the valve-switching device is formed closer to the axis of rotation. As a result, assembly and / or handling properties of the valve-switching device can be improved. It is particularly advantageous if the actuating device is arranged with an electronic circuit for controlling in a common axial region, for example between the emergency drive and one, for example the overlay transmission to be described later.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Schrägfläche zu einer Drehachse, beispielsweise der erwähnten Drehachse, des antreibbaren oder angetriebenen Elements oder zu einer zu der Drehachse parallel verlaufenden Axialrichtung schräg und/oder in einem Winkel ausgerichtet ist.It can be provided, for example, that the oblique surface is aligned obliquely and / or at an angle to an axis of rotation, for example the mentioned axis of rotation, of the drivable or driven element or to an axis of rotation parallel to the axial direction.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung von möglicherweise eigenständiger erfinderischer Qualität kann vorgesehen sein, dass das Sperrelement an einem Außenring eines Kugellagers ausgebildet ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Sperrelement durch einen Außenring eines Kugellagers gebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass auf einfache Weise erreicht werden kann, dass das Sperrelement auf dem antreibbaren oder angetriebenen Element abrollen kann. Somit ist erreichbar, dass das Sperrelement einer von dem Not-Antrieb über die Schrägfläche eingebrachten Kraft möglichst wenig Widerstand entgegensetzt. Es ist somit erreichbar, dass das Sperrelement besonders leichtgängig aus der Ausnehmung herausgedrängt wird. Bevorzugt ist das Sperrelement auf einem Zapfen angeordnet oder gelagert.In an embodiment of the invention of possibly independent inventive quality can be provided that the blocking element is formed on an outer ring of a ball bearing. Alternatively it can be provided that the blocking element is formed by an outer ring of a ball bearing. The advantage here is that it can be achieved in a simple manner that the blocking element can roll on the driven or driven element. Thus, it can be achieved that the blocking element opposes as little resistance as possible to a force introduced by the emergency drive via the inclined surface. It is thus achievable that the blocking element is forced out of the recess in a particularly smooth manner. Preferably, the blocking element is arranged or mounted on a pin.

Die Betätigungsvorrichtung kann bei der Erfindung zwischen einem aktivierten Zustand, in welchem das Sperrelement in die eingreifende Position eingerückt ist, und einem freigebenden Zustand, in welchem das Sperrelement in seiner Beweglichkeit freigegeben ist, schaltbar sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der aktivierte Zustand ein bestromter Zustand und der freigebende Zustand ein unbestromter Zustand der Betätigungsvorrichtung ist. Von Vorteil ist dabei, dass bei einem Stromausfall die Betätigungsvorrichtung selbsttätig in den freigebenden Zustand überführt wird.The actuator may be switchable in the invention between an activated state in which the locking element is engaged in the engaging position, and a releasing state in which the locking element is released in its mobility. For example, it can be provided that the activated state is an energized state and the releasing state is a de-energized state of the actuating device. The advantage here is that in case of power failure, the actuator is automatically transferred to the releasing state.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Sperrelement an einem freien Ende eines Kniehebels ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass bei der Bewegung des Sperrelements in die eingreifende Position kurz vor Erreichen dieser eingreifenden Position eine hohe Kraftübersetzung erreichbar ist. Eine sichere Arretierung, beispielsweise bei aktivierter Betätigungsvorrichtung, ist so erreichbar. Ein Kniehebel kann allgemein als eine Anordnung charakterisiert werden, bei welcher zwei Schenkel miteinander gelenkig verbunden sind, wobei einer der zwei Schenkel an einem von dem verbindenden Gelenk abgewandten Ende angelenkt ist und der andere der zwei Schenkel an einem von dem verbindenden Gelenk abgewandten Ende ein freies Ende bildet.In one embodiment of the invention can be provided that the blocking element is formed at a free end of a toggle lever. The advantage here is that in the movement of the locking element in the engaging position shortly before reaching this engaging position, a high power transmission can be achieved. A secure locking, for example, when activated actuator is so accessible. A toggle may be generally characterized as an assembly in which two legs are hinged together with one of the two legs hinged at an end remote from the connecting hinge and the other of the two legs at a distal end remote from the connecting hinge End forms.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Betätigungsvorrichtung an einem beweglichen Gelenk eines, beispielsweise des bereits erwähnten, Kniehebels angreift. Von Vorteil ist, dass günstige Kraftübersetzungen erreichbar sind. Besonders günstig ist es, wenn hierbei an einem freien Ende des Kniehebels das Sperrelement angeordnet ist, beispielsweise auf einen Zapfen gelagert.In one embodiment of the invention can be provided that the actuating device acts on a movable joint of, for example, the already mentioned, knee lever. The advantage is that favorable power translations are achievable. It is particularly advantageous if the blocking element is arranged at a free end of the toggle lever, for example mounted on a journal.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Anschlagelement ausgebildet ist, welches eine Überführung des Kniehebels in eine vollständig gestreckte Position verhindert. Von Vorteil ist dabei, dass ein Überstrecken des Kniehebels sicher vermeidbar ist. Eine überstreckte Ausrichtung des Kniehebels wäre nachteilig, weil dann die Gefahr bestünde, dass der Kniehebel blockiert und eine selbsttätige Ausrückung des Sperrelements bei freigegebener Betätigungsvorrichtung verhindert oder zumindest erschwert. Das Anschlagelement kann hierbei an dem Kniehebel selbst oder an einem feststehenden Gehäuseteil oder auf anderer Weise ausgebildet sein.In one embodiment of the invention can be provided that a stop element is formed, which prevents a transfer of the toggle lever in a fully extended position. The advantage here is that overstretching the toggle lever is safely avoidable. An overstretched orientation of the toggle lever would be disadvantageous, because then there would be a risk that blocks the toggle lever and prevents or at least complicates an automatic disengagement of the locking element with released actuator. The stop element can in this case on the toggle itself or on a fixed housing part or be formed in another way.

Allgemein kann gesagt werden, dass es günstig ist, wenn die eingreifende Position des Sperrelements zu einer weniger gebeugten Position des Kniehebels korrespondiert, als die ausgerückte Position. In diesem Fall kann die Betätigungsvorrichtung beispielsweise das Sperrelement in die eingreifende Position überführen, indem der Kniehebel gestreckt wird, wobei eine vollständig gestreckte Ausrichtung des Kniehebels durch ein bereits erwähntes Anschlagelement verhindert sein kann.Generally, it can be said that it is favorable if the engaging position of the locking element corresponds to a less bent position of the toggle lever than the disengaged position. In this case, for example, the operating device may transfer the blocking element into the engaging position by stretching the toggle lever, wherein a fully extended alignment of the toggle lever may be prevented by an abutment element already mentioned.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Kniehebel an einem lageverstellbaren Angriffspunkt angelenkt ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Lage des Sperrelements in eingreifender Position einfach justierbar ist, indem eine Lage des Angriffspunkts verstellt wird. Dies kann beispielsweise durch Stellschrauben oder auf andere Weise erreicht sein. Auf diese Weise können Fertigungstoleranzen im Kniehebel und im antreibbaren oder angetriebenen Element mit dessen Ausnehmung einfach kompensiert werden.In one embodiment of the invention can be provided that the toggle lever is articulated to a position adjustable attack point. The advantage here is that the position of the locking element is easily adjustable in an engaging position by a position of the point of attack is adjusted. This can be achieved, for example, by adjusting screws or in another way. In this way, manufacturing tolerances in the toggle and the driven or driven element with the recess can be easily compensated.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein freies Ende, beispielsweise das bereits erwähnte freie Ende, des Kniehebels in einem Gehäuseteil geführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Bewegung des Sperrelements zwischen der eingreifenden Position und der ausgerückten Position definiert ausführbar ist. Hierzu können entsprechende Führungselemente oder Führungsmittel ausgebildet sein. Beispielsweise ist als Führungselement ein Zapfen, insbesondere der beschriebene, das Sperrelement tragende Zapfen, ausbildbar. Alternativ oder zustätzlich ist als Führungsmittel ein Langloch oder eine Nut ausbildbar, in welche ein Zapfen eingreifen kann.In one embodiment of the invention can be provided that a free end, for example, the already mentioned free end of the toggle lever is guided in a housing part. The advantage here is that a movement of the locking element between the engaging position and the disengaged position is executed executable. For this purpose, corresponding guide elements or guide means may be formed. For example, as a guide element, a pin, in particular the described, the locking element bearing pin can be formed. Alternatively or additionally, can be formed as a guide means a slot or a groove into which a pin can engage.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Betätigungsvorrichtung einen Hubmagnet aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass eine elektrische Betätigung der Betätigungsvorrichtung auf einfache Weise erreichbar ist. Von Vorteil ist weiter, dass ein Wechsel in einen freigebenden Zustand bei Stromausfall auf einfache Weise erreicht werden kann. Denn bei einem Wegfall der Bestromung verliert ein Hubmagnet automatisch seine Haltekraft. Wird diese Haltekraft zur Betätigung des Sperrelements genutzt, so ergibt sich der selbsttätige Wechsel in den freigebenden Zustand bei Stromausfall.In one embodiment of the invention can be provided that the actuator has a solenoid. The advantage here is that an electrical actuation of the actuator is easily accessible. Another advantage is that a change to a releasing state in case of power failure can be achieved in a simple manner. Because when the energization ceases, a solenoid automatically loses its holding power. If this holding force is used to actuate the blocking element, the result is the automatic change to the releasing state in the event of a power failure.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine elektronische Schaltung zur Ansteuerung des Hubmagneten ausgebildet ist, welche zur Bereitstellung eines ersten Spulenstroms bei einem Anziehen und eines demgegenüber abgesenkten zweiten Spulenstroms bei einem Halten des Hubmagneten eingerichtet ist. Somit ist Energie im Betrieb einsparbar.In one embodiment of the invention can be provided that an electronic circuit for controlling the solenoid is formed, which is adapted to provide a first coil current at a tightening and a contrast lowered second coil current at a hold of the solenoid. This saves energy during operation.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Betätigungsvorrichtung eine Feder aufweist, welche eine Betätigungsbewegung der Betätigungsvorrichtung unterstützt. Von Vorteil ist dabei, dass eine zusätzliche Kraft für die Betätigungsbewegung bereitstellbar ist. Die Verwendung einer Feder ist besonders dann günstig, wenn die Betätigungsvorrichtung einen Hubmagneten aufweist. Denn ein Hubmagnet entwickelt am Anfang seines Stellweges nur eine geringe Kraft. Eine unterstützende Feder bewirkt nun, dass das Sperrelement von Beginn der Verstellbewegung an bereits mit einer ausreichenden Kraft beaufschlagbar ist. Besonders günstig ist es hierbei, wenn die Feder durch Überführen des Sperrelements aus der eingreifenden Position in die ausgerückte Position spannbar ist.In one embodiment of the invention can be provided that the actuating device comprises a spring which supports an actuating movement of the actuator. The advantage here is that an additional force for the actuating movement is available. The use of a spring is particularly favorable if the actuating device has a lifting magnet. Because a solenoid develops at the beginning of its travel only a small force. A supporting spring now causes the locking element from the beginning of the adjustment to already be acted upon by a sufficient force. It is particularly advantageous in this case if the spring can be tensioned by transferring the blocking element from the engaging position to the disengaged position.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Feder entspannt ist, wenn das Sperrelement in die eingreifende Position überführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Feder gegen das selbsttätige Ausrücken des Sperrelements bei freigebendem Zustand der Betätigungsvorrichtung einen geringstmöglichen Widerstand bietet.In one embodiment of the invention can be provided that the spring is relaxed when the locking element is transferred to the engaging position. The advantage here is that the spring against the automatic disengagement of the locking element at releasing state of the actuator provides the least possible resistance.

Allgemein ist es günstig, wenn eine Federkraft der Feder so dimensioniert ist, dass das Sperrelement bei inaktiver Betätigungsvorrichtung mit dem Not-Antrieb gegen die Federkraft aus der Ausnehmung ausrückbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein selbsttätiges Ausrücken gegen die Feder durch den Not-Antrieb bewirkbar ist.Generally, it is favorable if a spring force of the spring is dimensioned such that the blocking element can be disengaged from the recess when the actuating device is inactive with the emergency drive against the spring force. The advantage here is that an automatic disengagement against the spring by the emergency drive is effected.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Betätigungsvorrichtung ein das Sperrelement direkt oder indirekt beaufschlagendes Stößelelement aufweist, welches an einen beweglichen Antriebsteil der Betätigungsvorrichtung lageeinstellbar befestigt ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Lage des Sperrelements in der eingreifenden Position justierbar ist, indem eine Lage des Stößelelements an dem Antriebsteil eingestellt wird. Beispielsweise kann das Antriebsteil ein Anker eines Hubmagnetes sein. Besonders günstig ist es, wenn das Stößelelement ein Gewinde aufweist, mit welchem es in das Antriebsteil eingeschraubt ist. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Lageeinstellung erreichbar.In one embodiment of the invention can be provided that the actuating device has a locking element directly or indirectly acted upon plunger element, which is fixed in position adjustable to a movable drive part of the actuator. The advantage here is that a position of the locking element in the engaging position is adjustable by a position of the plunger element is set to the drive part. For example, the drive member may be an armature of a solenoid. It is particularly favorable if the plunger element has a thread, with which it is screwed into the drive part. In this way, a particularly simple position adjustment can be achieved.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Detektionselement vorhanden ist, mit dem ein Erreichen und/oder Innehaben der eingreifenden Position detektierbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Arretierung des Not-Antriebs überwachbar ist. Besonders günstig ist es, wenn das Detektionselement ein Endschalter ist. Auf diese Weise ist das Erreichen der eingreifenden Position besonders einfach detektierbar.In an embodiment of the invention, provision may be made for a detection element to be present with which a reaching and / or holding of the engaging position can be detected. The advantage here is that a lock of the emergency drive can be monitored. It is particularly favorable if the detection element is a limit switch. On In this way, reaching the engaging position is particularly easy to detect.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Verknüpfungseinrichtung vorhanden ist, welche zu einer logischen Verknüpfung eines Ausgangssignals des Detektionselements mit einem Überwachungssignal der Betätigungseinrichtung eingerichtet ist. Dieses Überwachungssignal kann beispielsweise abgeleitet sein von einer Bestromung der Betätigungseinrichtung. Von Vorteil ist dabei, dass überwachbar ist, ob das Sperrelement bei freigebender Betätigungseinrichtung ausgerückt ist und/oder ob der Not-Antrieb bei aktivierter Betätigungseinrichtung arretiert ist.In one embodiment of the invention it can be provided that a linking device is provided, which is set up for a logical combination of an output signal of the detection element with a monitoring signal of the actuating device. This monitoring signal can be derived, for example, from an energization of the actuator. The advantage here is that it is possible to monitor whether the blocking element is disengaged when the actuating device is released and / or whether the emergency drive is locked when the actuating device is activated.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass im Kraftfluss zwischen der Eingangswelle und der Abtriebswelle ein Überlagerungsgetriebe angeordnet ist, wobei ein zweiter Eingang des Überlagerungsgetriebes mit dem antreibbaren und/oder angetriebenen Element gekoppelt ist. Von Vorteil ist dabei, dass auf einfache Weise eine Addition der Drehzahlen und/oder Drehmomente des Not-Antriebs und der Eingangswelle erreichbar ist. Somit ist ein Umschalten durch Kupplungen bei einem Wechsel vom Normalbetrieb auf einen Betrieb mit Not-Antrieb verzichtbar. Ein Überlagerungsgetriebe kann beispielsweise als ein Getriebe mit zwei Eingängen und einer Abtriebswelle charakterisiert werden, wobei über die Eingänge jeweils eingebrachte Drehmomente – gegebenenfalls durch eine Übersetzung umgesetzt – an der Abtriebswelle summiert bereitgestellt sind. Beispielsweise kann das Überlagerungsgetriebe ein Differentialgetriebe oder ein Umlaufgetriebe, insbesondere ein vierrädriges Planetengetriebe, sein.In one embodiment of the invention can be provided that in the power flow between the input shaft and the output shaft, a superposition gear is arranged, wherein a second input of the superposition gear is coupled to the drivable and / or driven element. The advantage here is that in a simple way an addition of the speeds and / or torques of the emergency drive and the input shaft can be achieved. Thus, a switchover by clutches in a change from normal operation to emergency operation is dispensable. A superposition gearing can be characterized, for example, as a gearing with two inputs and one output shaft, in which case introduced torques are provided on the output shaft via the inputs - possibly converted by a ratio. For example, the superposition gear may be a differential gear or a planetary gear, in particular a four-wheeled planetary gear.

Die Erfindung ist mit Vorteil einsetzbar bei einer Armaturen-Stellanordnung der eingangs beschriebenen Art, wobei die Armaturen-Schaltvorrichtung erfindungsgemäß, insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf eine Armaturen-Schaltvorrichtung gerichteten Schutzansprüche, ausgebildet ist. Hierbei kann die Armaturen-Schaltvorrichtung mit dem Stellantrieb integriert oder mit diesem lösbar verbindbar ausgebildet sein.The invention can be used to advantage in a valve-actuator assembly of the type described above, wherein the valve-switching device according to the invention, in particular as described above and / or according to one of a directed to a valve-switching device protection claims, is formed. Here, the valve-switching device can be integrated with the actuator or formed releasably connectable with this.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, ist jedoch noch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen des Ausführungsbeispiels.The invention will now be described in more detail with reference to an embodiment, but is not limited to this embodiment. Further exemplary embodiments result from the combination of the features of individual or several protection claims with one another and / or with one or more features of the exemplary embodiment.

Es zeigt:It shows:

1 eine erfindungsgemäße Armaturen-Stellanordnung in stark vereinfachter Blockdarstellung, 1 an inventive valve actuator assembly in a highly simplified block diagram,

2 eine Arretiervorrichtung einer erfindungsgemäßen Armaturen-Schaltvorrichtung mit in eingreifender Position befindlichem Sperrelement in einer Schnittdarstellung, 2 a locking device of a valve switching device according to the invention with befindlichem in engaging position blocking element in a sectional view,

3 die Arretiervorrichtung der Armaturen-Schaltvorrichtung gemäß 2 mit ausgerücktem Sperrelement, 3 the locking device of the valve-switching device according to 2 with disengaged blocking element,

4 die erfindungsgemäße Arretierungsvorrichtung aus 2 in einer dreidimensionalen Schrägansicht, 4 the locking device of the invention 2 in a three-dimensional oblique view,

5 in einer dreidimensionalen Schrägansicht einen Teil einer weiteren erfindungsgemäßen Arretierungsvorrichtung mit der Betätigungsvorrichtung und dem die Ausnehmung bereitstellenden, angetriebenen Element, wobei das Sperrelement aus der Ausnehmung ausgerückt ist, 5 in a three-dimensional oblique view part of a further locking device according to the invention with the actuating device and the recess providing, driven element, wherein the blocking element is disengaged from the recess,

6 das Ausführungsbeispiel gemäß 5 in einer Schnittdarstellung und 6 the embodiment according to 5 in a sectional view and

7 das Ausführungsbeispiel gemäß 5 in einer Schnittdarstellung, wobei das Sperrelement in die Ausnehmung eingreift. 7 the embodiment according to 5 in a sectional view, wherein the blocking element engages in the recess.

1 zeigt in einer stark vereinfachten Darstellung als Blockbild eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Armaturen-Stellanordnung. 1 shows in a highly simplified representation as a block image with a whole 1 designated valve actuator assembly.

Die Armaturen-Stellanordnung 1 hat in an sich bekannter Weise einen Stellantrieb 2. Der Stellantrieb 2 weist einen elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder auf andere Weise betreibbaren Motor 3 und einen von dem Motor 3 antreibbaren Abtrieb 4 auf. Zwischen dem Motor 3 und dem Abtrieb 4 können eine Bremse 5 und/oder ein Getriebe 6 in an sich von Stellantrieben bekannter Weise zwischengeschaltet sein.The valve actuator assembly 1 has an actuator in a conventional manner 2 , The actuator 2 has an electric, hydraulic, pneumatic or otherwise operable motor 3 and one from the engine 3 drivable output 4 on. Between the engine 3 and the downforce 4 can a brake 5 and / or a transmission 6 be interposed in known per se of actuators manner.

Der Stellantrieb 3 dient zur Betätigung einer Armatur 7. Dieser Armatur 7 kann beispielsweise ein Ventil sein.The actuator 3 serves to actuate a valve 7 , This fitting 7 For example, it can be a valve.

Zwischen dem Stellantrieb 2 und der Armatur 7 ist eine erfindungsgemäße Armaturen-Schaltvorrichtung 8 angeordnet.Between the actuator 2 and the fitting 7 is a valve-switching device according to the invention 8th arranged.

Die Armaturen-Schaltvorrichtung 8 dient zum Betätigen oder Schalten, beispielsweise Schließen oder Öffnen, der Armatur 7 bei einer Betriebsstörung oder einem Netzausfall.The valve switching device 8th used to operate or switch, for example, closing or opening, the valve 7 in the event of a malfunction or power failure.

Hierzu ist die Armaturen-Schaltvorrichtung 8 mit einer Eingangswelle 9 und einer Abtriebswelle 10 versehen, die miteinander gekoppelt sind, damit ein Kraftfluss von der Eingangswelle 9 zu der Abtriebswelle 10 übertragbar ist.For this purpose, the valve-switching device 8th with an input shaft 9 and an output shaft 10 provided, which are coupled together, thus a flow of force from the input shaft 9 to the output shaft 10 is transferable.

Die Eingangswelle 9 ist zur Bildung der Armaturen-Stellanordnung 1 mit dem Abtrieb 4 des Stellantriebs 2 verbunden. Die Abtriebswelle 10 ist für den Betrieb mit der Armatur 7 wirkverbunden.The input shaft 9 is to form the valve actuator assembly 1 with the downforce 4 of the actuator 2 connected. The output shaft 10 is for use with the valve 7 operatively connected.

Die Armaturen-Schaltvorrichtung 8 weist einen Not-Antrieb 11 auf, mit welchem die Abtriebswelle 10 bei Ausfall des Stellantriebs 2 betätigbar oder antreibbar ist, um die Abtriebswelle 10 aus der Gebrauchsposition in eine definierte Endposition, beispielsweise eine geschlossene oder geöffnete Armatur 7, zu überführen.The valve switching device 8th has an emergency drive 11 on, with which the output shaft 10 in case of failure of the actuator 2 is operable or drivable to the output shaft 10 from the use position to a defined end position, for example a closed or opened fitting 7 to convict.

Hierzu ist zwischen der Eingangswelle 9 und der Abtriebswelle 10 ein Überlagerungsgetriebe 44 angeordnet, über welches der Not-Antrieb 11 an die Abtriebswelle 10 angekoppelt ist.This is between the input shaft 9 and the output shaft 10 a superposition gearbox 44 arranged over which the emergency drive 11 to the output shaft 10 is coupled.

Der Not-Antrieb 11 kann hierbei aus einem nicht weiter dargestellten, an sich bekannten Energiespeicher elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch oder auf andere Weise angetrieben sein.The emergency drive 11 In this case, it can be driven electrically, pneumatically, hydraulically or mechanically or in some other way from a known energy accumulator (not shown).

Um zu verhindern, dass der Not-Antrieb 11 in den Normalbetrieb durch den Stellantrieb 2 ungewollt eingreift, ist eine Arretierungsvorrichtung 12 dem Not-Antrieb 11 nachgeschaltet.To prevent the emergency drive 11 in normal operation by the actuator 2 unintentionally engages, is a locking device 12 the emergency drive 11 downstream.

Diese Arretierungsvorrichtung 12 ist in den 2 bis 4 näher gezeigt und wird unter Bezug auf diese Figuren näher beschrieben.This locking device 12 is in the 2 to 4 shown in more detail and will be described with reference to these figures.

Die Arretierungsvorrichtung 12 hat ein Element 13, das im Kraftfluss zwischen dem Not-Antrieb 11 und der Abtriebswelle 10 angeordnet ist. Das Element 13 ist somit von dem Not-Antrieb 11 antreibbar und wird im Fall einer Störung von dem Not-Antrieb 11 angetrieben.The locking device 12 has an element 13 that is in the power flow between the emergency drive 11 and the output shaft 10 is arranged. The element 13 is thus of the emergency drive 11 drivable and will in case of failure of the emergency drive 11 driven.

Zur Vereinfachung der Darstellung ist das Element 13 in 4 weggelassen.To simplify the illustration, the element is 13 in 4 omitted.

Das Element 13 kann hierbei als rotierendes Element ausgebildet sein. 2 und 3 zeigen das Element 13 als Teil einer Welle, hier eine Hohlwelle. Es sind jedoch bei weiteren Ausführungsbeispielen auch andere rotierende Elemente, aber beispielsweise auch linear bewegliche oder verschwenkbare Elemente als Element 13 vorgesehen.The element 13 can be formed here as a rotating element. 2 and 3 show the element 13 as part of a wave, here a hollow shaft. However, in other embodiments, other rotating elements, but for example also linearly movable or pivotable elements as an element 13 intended.

An dem Element 13 ist außenseitig eine Ausnehmung 14 ausgebildet.At the element 13 is a recess on the outside 14 educated.

Zur Arretierung greift ein Sperrelement 15 in die Ausnehmung 14 ein, wie dies 2 zeigt.For locking a locking element engages 15 into the recess 14 like this 2 shows.

Das Sperrelement 15 ist hierbei mit einer Betätigungsvorrichtung 16 aus der in 3 gezeigten ausgerückten Position in die in 2 gezeigte eingreifende Position bewegbar.The blocking element 15 is here with an actuator 16 from the in 3 shown disengaged position in the in 2 shown engaging position movable.

Die Ausnehmung 14 ist hierbei mit einer Schrägfläche 17 ausgebildet, welche das Sperrelement 15 in dessen eingreifender Position beaufschlagt.The recess 14 is here with an inclined surface 17 formed, which the blocking element 15 acted upon in its engaging position.

Die Schrägfläche 17 ist hierbei so ausgerichtet, dass eine Kraft, die sich aus einem von dem Not-Antrieb 11 auf das Element 13 eingebrachten Drehmoment ergibt und die auf das Sperrelement 15 in dessen eingreifender Position eingreift, eine Komponente 45 aufweist, durch welche das Sperrelement 15 aus der Ausnehmung 14 herausgedrängt und somit ausgerückt würde, wenn die Betätigungsvorrichtung 16 das Ausrücken freigibt.The inclined surface 17 This is geared so that a force arising from one of the emergency drive 11 on the element 13 introduced torque and the results on the blocking element 15 engages in its engaging position, a component 45 through which the blocking element 15 from the recess 14 pushed out and thus disengaged when the actuator 16 releasing the disengagement.

Auf einer gegenüberliegenden Seite der Ausnehmung 14 ist eine weitere Schrägfläche 18 ausgebildet, welche bei umgekehrtem Drehsinn des Elements 13 in gleicher Weise wirkt.On an opposite side of the recess 14 is another slanted surface 18 formed, which in reverse rotation of the element 13 works in the same way.

Die Schrägfläche 17 und die Schrägfläche 18 schließen zwischen sich eine Öffnung ein, die sich durch die schräge Ausrichtung der Schrägflächen 17, 18 zu dem offenen Ende der Ausnehmung 14, hin also in Richtung eines zunehmenden Radius, aufweitet.The inclined surface 17 and the inclined surface 18 between them an opening, which is characterized by the oblique orientation of the inclined surfaces 17 . 18 to the open end of the recess 14 , towards an increasing radius, widens.

In Bezug auf die Drehachse 19 des Elements 13 sind die Schrägflächen 17, 18 jeweils gegenüber einer Radialrichtung angestellt bzw. in einem Winkel ausgerichtet.In terms of the axis of rotation 19 of the element 13 are the inclined surfaces 17 . 18 each set against a radial direction or aligned at an angle.

Hierdurch ergibt sich, dass die Komponente 45 der beaufschlagenden Kraft bezüglich der Drehachse 19 radial ausgerichtet ist. Eventuell vorhandene oder entwickelte tangentiale Kraftkomponenten werden beispielsweise durch entsprechende Lagerungen oder Auflageflächen aufgenommen und spielen für die weiteren Betrachtungen keine Rolle.This results in that the component 45 the applied force with respect to the axis of rotation 19 is radially aligned. Any existing or developed tangential force components are recorded, for example, by appropriate bearings or bearing surfaces and play for further considerations irrelevant.

Um ein Ausrücken des Sperrelements 15 zu erleichtern, ist das Sperrelement 15 als Außenring 20 eines Kugellagers 21 ausgebildet.To disengage the blocking element 15 to facilitate, is the blocking element 15 as outer ring 20 a ball bearing 21 educated.

4 zeigt, dass vier Kugellager 21 auf einem gemeinsamen Zapfen 22 nebeneinander angeordnet sind, um eine größere Abrollfläche zu bieten. Bei weiteren Ausführungsbeispielen können weniger oder mehr derartige Kugellager 21, beispielsweise zwei, drei, fünf oder mehr als fünf Kugellager, auf dem Zapfen 22 angeordnet sein. 4 shows that four ball bearings 21 on a common pin 22 arranged side by side to provide a larger rolling surface. In further embodiments, fewer or more such ball bearings may be used 21 For example, two, three, five or more than five ball bearings, on the pin 22 be arranged.

Das Sperrelement 19 ist an einem freien Ende 23 eines Kniehebels 24 ausgebildet und angeordnet.The blocking element 19 is at a free end 23 a knee lever 24 trained and arranged.

Der Kniehebel 24 hat hierbei einen ersten Schenkel 25 und einen zweiten Schenkel 26, die durch ein Gelenk 27 miteinander gelenkig verbunden sind. The toggle 24 here has a first leg 25 and a second leg 26 passing through a joint 27 are hinged together.

Die Betätigungsvorrichtung 16 greift zum Verstellen des Sperrelements 15 an den Gelenk 27 an.The actuator 16 accesses the adjustment of the locking element 15 to the joint 27 at.

Durch die Betätigungseinrichtung 16 wird der Kniehebel 24 aus einer gebeugten Stellung oder Position gemäß 3 in eine gestrecktere Stellung oder Position gemäß 2 überführt. Ein Anschlagelement 28 ist so positioniert, dass ein Erreichen der vollständig gestreckten Position oder einer überstreckten Position des Kniehebels 24 sicher vermieden oder verhindert wird. Der Anschlagelement 28 ist hierbei an der Gehäusewand 32 oder einem anderen feststehenden Rahmenteil ausgebildet, kann aber bei weiteren Ausführungsbeispielen auch am Kniehebel 24 ausgebildet sein.By the actuator 16 becomes the knee lever 24 from a bent position or position according to 3 in a more extended position or position according to 2 transferred. A stop element 28 is positioned so that reaching the fully extended position or an overstretched position of the toggle lever 24 safely avoided or prevented. The stop element 28 is here on the housing wall 32 or another fixed frame part, but in other embodiments also on the toggle lever 24 be educated.

An dem Ende 29 des Kniehebels 24, welches von dem freien Ende 23 abgewandt ist, ist der Kniehebel 24 an einem Angriffspunkt 30 angelenkt. Der Angriffspunkt 30 ist fest mit einem Stellelement 31, hier beispielhaft mit einer Stellschraube, verbunden. Das Stellelement 31 ist mit dem Gehäuseteil 32 derart verbunden, dass die Lage des Stellelements 31 relativ zum Gehäuseteil 32 veränderbar und verstellbar ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Stellschraube in eine Gewindebohrung der Gehäusewand 32 oder eines sonstigen festen Rahmenteils eingeschraubt.At the end 29 of the toggle lever 24 which is from the free end 23 is turned away, is the toggle 24 at a point of attack 30 hinged. The attack point 30 is fixed with an actuator 31 , here exemplified with a set screw connected. The actuator 31 is with the housing part 32 connected such that the position of the actuating element 31 relative to the housing part 32 changeable and adjustable. In the exemplary embodiment, the adjusting screw is in a threaded bore of the housing wall 32 or another fixed frame part screwed.

Somit ist der Angriffspunkt 30 durch Verstellen des Stellelements 31 lageverstellbar. Durch diese Lageverstellung ist die Position des Sperrelements 15 in eingreifender Position gemäß 2 auf die tatsächliche Lage der Ausnehmung 14 abstimmbar.Thus, the point of attack 30 by adjusting the control element 31 positionally adjustable. This positional adjustment is the position of the locking element 15 in an engaging position according to 2 on the actual position of the recess 14 tunable.

Die Betätigungsvorrichtung 16 weist einen elektrisch betätigbaren Hubmagneten 33 auf. Der Hubmagnet 33 hat eine Spule 34, ein Antriebsteil 35 in Form eines Ankers und einen Kern 36.The actuator 16 has an electrically actuated solenoid 33 on. The lifting magnet 33 has a coil 34 , a drive part 35 in the form of an anchor and a core 36 ,

In an sich bekannter Weise wird das Antriebsteil 35 bei Bestromung der Spule 34 zur Schließung eines magnetischen Kreises an den Kern 36 angezogen.In known manner, the drive part 35 when energizing the coil 34 for closing a magnetic circuit to the core 36 dressed.

Eine elektronische Schaltung 37 sorgt hierbei dafür, dass beim Anziehen des Antriebsteils 35 ein erster Spulenstrom durch die Spule 34 fließt, während zum Halten des Antriebsteils 35 ein demgegenüber abgesenkter, zweiter Spulenstrom fließt.An electronic circuit 37 ensures that when tightening the drive part 35 a first coil current through the coil 34 flows while holding the drive part 35 a lowered, second coil current flows in contrast.

In der in 3 gezeigten Situation wird der Hubmagnet 33 eine geringe Kraft entwickeln können, da der Luftspalt zwischen dem Antriebsteil 35 und dem Kern 36 noch vergleichsweise groß ist.In the in 3 shown situation is the solenoid 33 can develop a small force, since the air gap between the drive part 35 and the core 36 still comparatively large.

Zur Unterstützung einer Betätigungsbewegung weist die Betätigungsvorrichtung 16 zusätzlich eine Feder 38 – hier eine Schraubenfeder – auf, welche die Betätigungsbewegung bei Bestromung des Hubmagnets 33 unterstützt.To assist an actuating movement, the actuating device 16 in addition a spring 38 - Here, a coil spring - on, which is the actuating movement during energization of the solenoid 33 supported.

Die Feder 38 dient somit nicht zum Rückholen des Kniehebels 24 in die gebeugte Position, sondern sorgt ebenfalls für eine Überführung in die leicht gestreckte Position gemäß 2.The feather 38 thus does not serve to retrieve the toggle lever 24 in the bent position, but also ensures a transfer to the slightly extended position according to 2 ,

Die Feder 38 ist hierbei so dimensioniert, dass sie in der Darstellung gemäß 2 im entspannten Zustand ist.The feather 38 is here dimensioned so that they in the illustration according to 2 is in the relaxed state.

Die Feder 38 trägt daher in 2 zum Andrücken des Sperrelements 15 in die Ausnehmung 14 nichts oder nahezu nichts bei.The feather 38 therefore contributes in 2 for pressing the locking element 15 into the recess 14 nothing or almost nothing.

Insgesamt ist die Federkraft der Feder 38 so dimensioniert, dass das Sperrelement 15 gegen die von der Feder 38 entwickelte Kraft durch den Not-Antrieb 11 aus der Ausnehmung 14 ausgerückt werden kann.Overall, the spring force of the spring 38 dimensioned so that the blocking element 15 against the spring 38 developed force through the emergency drive 11 from the recess 14 can be disengaged.

Die Feder 38 hat mit anderen Worten die Eigenschaft, dass die von ihr entwickelte Kraft auf den Kniehebel 24 in derjenigen Bewegungsrichtung abnimmt, in welcher die von dem Hubmagneten 33 entwickelte Kraft bei bestromter Spule 34 zunimmt.The feather 38 in other words has the property that the force developed by it on the toggle 24 decreases in the direction of movement in which the of the lifting magnet 33 developed force with energized coil 34 increases.

Die Betätigungsvorrichtung 16 hat ein Stößelelement 39, welches den Kniehebel 24 beaufschlagt. Das Stößelelement 39 beaufschlagt das Sperrelement 15 indirekt über den Kniehebel 24.The actuator 16 has a plunger element 39 which is the toggle 24 applied. The plunger element 39 acts on the blocking element 15 indirectly via the knee lever 24 ,

Das Stößelelement 39 ist in das bewegliche Antriebsteil 35 eingeschraubt. Durch Schrauben des Stößelelements 39 kann somit dessen Lage relativ zu dem Antriebsteil 35 verändert werden. Das Stößelelement 39 ist somit an dem Antriebsteil 35 lageverstellbar, um die eingreifende Position des Sperrelements 15 und dessen ausgerückte Position gemäß 3 einstellen zu können. Auf das Stößelelement 39 ist die Feder 38 aufgesteckt.The plunger element 39 is in the movable drive part 35 screwed. By screwing the plunger element 39 can thus its position relative to the drive part 35 to be changed. The plunger element 39 is thus on the drive part 35 position adjustable to the engaging position of the locking element 15 and its disengaged position according to 3 to be able to adjust. On the ram element 39 is the spring 38 attached.

Das Sperrelement 15 ist durch ein Führungsmittel 40 der Gehäusewand 32 oder eines anderen Rahmenteils geführt. Hierzu greift im Ausführungsbeispiel der das Sperrelement 15 tragende Zapfen 22 in ein das Führungsmittel 40 bildendes Langloch ein.The blocking element 15 is by a guide 40 the housing wall 32 or another frame part. For this purpose engages in the embodiment of the blocking element 15 carrying cones 22 in a the guide means 40 forming slot.

An der Gehäusewand 32 ist ein Detektionselement 41 angeordnet, mit welchem das Erreichen und Innehaben der eingreifenden Position des Sperrelements 15 detektierbar ist.On the housing wall 32 is a detection element 41 arranged, with which the reaching and keeping the engaging position of the locking element 15 is detectable.

Hierzu weist das Detektionselement 41 zwei parallel arbeitende Endschalter 42 auf. Die Endschalter 42 werden von dem Zapfen 22 oder einem anderen, mit dem Sperrelement 15 bewegten Teil betätigt.For this purpose, the detection element 41 two parallel limit switches 42 on. The limit switches 42 be from the journal 22 or another, with the blocking element 15 moved part operated.

Ein Ausgangssignal des Detektionselements 41 wird von der bereits erwähnten elektronischen Schaltung 37 verwendet, um den Spulenstrom abzusenken.An output signal of the detection element 41 is from the already mentioned electronic circuit 37 used to lower the coil current.

Die Betätigungsvorrichtung 16 weist ferner eine logische Verknüpfungseinrichtung 43 auf.The actuator 16 also has a logical linking device 43 on.

Die logische Verknüpfungseinrichtung 43 kann separat ausgebildet oder in die elektronische Schaltung 37 integriert ausgeführt sein.The logical linking device 43 Can be designed separately or in the electronic circuit 37 be executed integrated.

Die logische Verknüpfungseinrichtung 43 verknüpft ein Ausgangssignal des Detektionselements 41, beispielsweise das bereits erwähnte Ausgangssignal, mit einem Überwachungssignal der Betätigungsvorrichtung 16. Diese logische Verknüpfung kann beispielsweise eine Und-Verknüpfung sein. Das Überwachungssignal der Betätigungsvorrichtung 16 kann beispielsweise ein Signal über die Bestromung der Betätigungsvorrichtung oder eine sonstige Aktivierung dieser Betätigungsvorrichtung 16 sein.The logical linking device 43 combines an output signal of the detection element 41 For example, the already mentioned output signal, with a monitoring signal of the actuator 16 , This logical link can be, for example, an AND link. The monitoring signal of the actuator 16 For example, a signal about the energization of the actuator or other activation of this actuator 16 be.

Das logisch verknüpfte Signal der Verknüpfungseinrichtung 43 kann zur Überwachung auf einen fehlerfreien Betrieb der Betätigungsvorrichtung 16 genutzt werden. Es sind so Zustände erkennbar, bei denen die Betätigungsvorrichtung 16 zwar aktiviert, der arretierende Zustand der eingreifenden Position des Sperrelements 15 jedoch nicht erreicht ist oder umgekehrt das Sperrelement 15 nicht in die ausgerückte Position verfährt, obwohl die Betätigungsvorrichtung 16 nicht aktiviert ist.The logically linked signal of the linking device 43 can be used to monitor for error-free operation of the actuator 16 be used. There are so recognizable states in which the actuator 16 Although activated, the locking state of the engaging position of the locking element 15 However, not reached or vice versa, the blocking element 15 not moved to the disengaged position, although the actuator 16 is not activated.

Bei derartigen festgestellten Abweichungen wird ein Fehlersignal in an sich bekannter Weise generiert und ausgegeben.In such detected deviations, an error signal is generated and output in a manner known per se.

5 zeigt in ebenfalls stark vereinfachter Darstellung Teile einer weiteren erfindungsgemäßen Armaturen-Schaltvorrichtung 8, 6 eine Schnittdarstellung zu 5 und 7 das Sperrelement 15 in eingerückter, in die Ausnehmung 14 eingreifender Position. Konstruktiv und/oder funktionell zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 bis 4 gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu 1 bis 4 gelten daher zu 5 bis 7 entsprechend. 5 also shows a greatly simplified representation of parts of another valve switching device according to the invention 8th . 6 a sectional view too 5 and 7 the blocking element 15 in indented, in the recess 14 engaging position. Constructive and / or functional to the embodiment according to 1 to 4 identical or identical components and functional units are denoted by the same reference numerals and not described separately again. The remarks to 1 to 4 therefore apply to 5 to 7 corresponding.

Das Ausführungsbeispiel gemäß 5 bis 7 unterscheidet sich von dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel zumindest dadurch, dass sich die Ausnehmung 14 an dem angetriebenen und/oder antreibbaren Element 13 in einer axialen Richtung, also in einer Richtung parallel zur Drehachse 19, öffnet. Das Sperrelement 15 greift korrespondierend mit einer axial ausgerichteten Bewegung in die Ausnehmung 14 zur Arretierung ein. Das Element 13 ist hier als Teil eines Gehäuses des Überlagerungsgetriebes 44 ausgebildet.The embodiment according to 5 to 7 differs from the previous embodiment at least in that the recess 14 on the driven and / or driven element 13 in an axial direction, that is in a direction parallel to the axis of rotation 19 , opens. The blocking element 15 engages corresponding to an axially aligned movement in the recess 14 for locking. The element 13 is here as part of a housing of the superposition gearing 44 educated.

Dies hat zur Folge, dass die Komponente 45 in Bezug auf eine Drehachse 19 des antreibbaren und/oder angetriebenen Elements 13 axial, also parallel zu der Drehachse 19, ausgerichtet ist.This has the consequence that the component 45 in relation to a rotation axis 19 of the driven and / or driven element 13 axially, ie parallel to the axis of rotation 19 , is aligned.

Die Betätigungsvorrichtung 16 ist in einem Axialabschnitt zwischen dem nicht weiter gezeigten Überlagerungsgetriebe 16 und dem ebenfalls nicht weiter gezeigten Not-Antrieb 11 angeordnet. Dies erlaubt eine Anordnung nahe der Drehachse 19, die auch bei einem radial ausrückbaren Sperrelement 15 erreichbar ist.The actuator 16 is in an axial section between the superposition gear not shown further 16 and also not shown further emergency drive 11 arranged. This allows an arrangement near the axis of rotation 19 , which is also at a radially disengageable locking element 15 is reachable.

Bei der Armaturen-Schaltvorrichtung 8 wird vorgeschlagen, eine Ausnehmung 14 eines von einem Not-Antrieb 11 angetriebenen Elements 13 derart mit wenigstens einer Schrägfläche 17, 18 auszubilden, dass ein in die Ausnehmung 14 eingreifendes Sperrelement 15 durch Betätigung des Not-Antriebs 11 aus der Ausnehmung 14 ausrückbar ist.In the fitting switching device 8th it is proposed a recess 14 one of an emergency drive 11 driven element 13 such with at least one inclined surface 17 . 18 form that into the recess 14 engaging blocking element 15 by pressing the emergency drive 11 from the recess 14 is disengageable.

Claims

Valve Switching Device ( 8th ), with an output shaft ( 10 ) and with one to the output shaft ( 10 ) coupled input shaft ( 9 ), via which the output shaft ( 10 ) is drivable in normal operation, and with an emergency drive ( 11 ), wherein the output shaft ( 10 ) additionally by the emergency drive ( 11 ) can be transferred from a use position to an end position, wherein at one of the emergency drive ( 11 ) drivable and / or driven element ( 13 ) a recess ( 14 ) is formed and wherein a blocking element ( 15 ) with an actuating device ( 16 ) from one of the recess ( 14 ) disengaged position into a recess ( 14 ) engaging position, characterized in that the recess ( 14 ) at least one the blocking element ( 15 ) acting oblique surface ( 17 . 18 ) and that the at least one inclined surface ( 17 . 18 ) is aligned so that one with the emergency drive ( 11 ) on the blocking element ( 15 ) in the engaging position insertable force a the locking element ( 15 ) from the recess ( 14 ) disengaging component ( 45 ) having.

Valve Switching Device ( 8th ) according to claim 1, characterized in that the oblique surface ( 17 . 18 ) one to an open end of the recess ( 14 ) describes widening opening.

Valve Switching Device ( 8th ) according to claim 1 or 2, characterized in that the drivable and / or driven element ( 13 ) one is a rotating element and / or that the component ( 45 ) with respect to a rotation axis ( 19 ) of the drivable and / or driven element ( 13 ) is aligned radially or axially.

Valve Switching Device ( 8th ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the blocking element ( 15 ) on or through an outer ring ( 20 ) of a ball bearing ( 21 ) is formed.

Valve Switching Device ( 8th ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the blocking element ( 15 ) at a free end ( 23 ) of a toggle lever ( 24 ) is formed and / or that the actuating device ( 16 ) on a movable joint ( 27 ) of the or a toggle lever ( 24 ) attacks.

Valve Switching Device ( 8th ) according to claim 5, characterized in that a stop element ( 28 ) is formed, which is a transfer of the toggle lever ( 24 ) is prevented in a stretched position.

Valve Switching Device ( 8th ) according to claim 5 or 6, characterized in that the toggle lever ( 24 ) at a positionally adjustable point of application ( 30 ) and / or that the free or a free end ( 23 ) of the toggle lever ( 24 ) in a housing part ( 32 ) is guided.

Valve Switching Device ( 8th ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the actuating device ( 16 ) a lifting magnet ( 33 ) having.

Valve Switching Device ( 8th ) according to claim 8, characterized in that an electronic circuit ( 37 ) for controlling the lifting magnet ( 33 ) which is provided for providing a first coil current when tightening and a second coil current which is lowered in contrast when the lifting magnet is held ( 33 ) is set up.

Valve Switching Device ( 8th ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the actuating device ( 16 ) a feather ( 38 ) having an actuating movement of the actuating device ( 16 ) supported.

Valve Switching Device ( 8th ) according to claim 10, characterized in that the spring ( 38 ) is relaxed when the blocking element ( 15 ) is transferred to the engaging position, and / or that a spring force of the spring ( 38 ) is dimensioned so that the blocking element ( 15 ) with inactive actuator ( 16 ) with the emergency drive ( 11 ) against the spring force from the recess ( 14 ) is disengageable.

Valve switching device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the actuating device ( 16 ) the blocking element ( 15 ) directly or indirectly acting plunger element ( 39 ), which on a movable drive part ( 35 ) of the actuating device ( 16 ) is adjustable in position adjustable.

Valve Switching Device ( 8th ) according to one of claims 1 to 12, characterized in that a detection element ( 41 ), in particular a limit switch ( 42 ), with which reaching and / or holding the engaging position is detectable.

Valve Switching Device ( 8th ) according to claim 13, characterized in that a linking device ( 43 ), which leads to a logical connection of an output signal of the detection element ( 42 ) with a monitoring signal of the actuator ( 16 ) is set up.

Valve Switching Device ( 8th ) according to one of claims 1 to 14, characterized in that in the power flow between the input shaft ( 9 ) and the output shaft ( 10 ) a superposition gear ( 44 ), wherein a second input of the superposition gearing ( 44 ) with the drivable and / or driven element ( 13 ) is coupled.

Fittings positioner ( 1 ) with an actuator ( 2 ), whereby an output ( 4 ) of the actuator ( 2 ) with the input shaft ( 9 ) a valve switching device ( 8th ) is operatively connected and the valve switching device ( 8th ) is designed according to one of the preceding claims.